一款高效同步降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器XD38873的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著社會(huì)的進(jìn)步，高新科技飛速發(fā)展，這在極大程度上方便了人們的生活，人們對(duì)生活品質(zhì)的追求越來(lái)越高，更加促進(jìn)了便攜式電子產(chǎn)品市場(chǎng)的急速發(fā)展。具有高效率、低成本，高集成度等優(yōu)異性能的開(kāi)關(guān)電源已成為便攜式電子產(chǎn)品的主流結(jié)構(gòu)。本文基于該背景設(shè)計(jì)了一款高效同步降壓型 DC-DC轉(zhuǎn)換器芯片XD38873。
　　本論文首先介紹了本課題的研究意義，電源管理IC的發(fā)展現(xiàn)狀以及其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。然后詳細(xì)介紹了DC-DC轉(zhuǎn)換器相關(guān)的基本

2、理論，包括三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理分析。由于XD38873是一款降壓型轉(zhuǎn)換器，所以后續(xù)對(duì)Buck型DC-DC轉(zhuǎn)換器做了詳細(xì)分析，并介紹了芯片中所用到的同步整流技術(shù)和斜坡補(bǔ)償技術(shù)。隨后，對(duì)芯片XD38873的電氣特性和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，針對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中主要器件的選擇作了詳細(xì)介紹。而后給出了芯片部分子模塊電路的設(shè)計(jì)原理分析以及仿真與驗(yàn)證。最后介紹了XD38873芯片的版圖設(shè)計(jì)，完成了整個(gè)電路的仿真分析，并全面驗(yàn)證了該芯片的設(shè)計(jì)指標(biāo)。
　　本

3、文設(shè)計(jì)的高效同步降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器采用同步整流技術(shù)，使用MOS管作為同步續(xù)流管，取代了先前的肖特基二極管作為續(xù)流管，有效解決降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器在輕載情況下效率低下的問(wèn)題，在全負(fù)載范圍內(nèi)效率最高可以達(dá)到95％。芯片XD38873負(fù)載異常時(shí)采用了變頻技術(shù)，在振蕩器模塊中添加了檢測(cè)輸出信號(hào)變化的判斷電路，一旦芯片處于短路或者過(guò)載時(shí)，判斷電路起作用，及時(shí)降低系統(tǒng)頻率。與此同時(shí)，芯片在短路異常時(shí)，還可以觸發(fā) HICCUP模式，對(duì)芯片進(jìn)行保

4、護(hù)，直到異常移除。芯片XD38873采用EN引腳復(fù)用技術(shù)，通過(guò)EN引腳既可以控制芯片的使能開(kāi)關(guān)，也可以同步外部的時(shí)鐘信號(hào)，這樣很大程度上擴(kuò)大了芯片的應(yīng)用范圍。芯片內(nèi)部設(shè)置了軟啟動(dòng)模塊，防止芯片在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)浪涌電流及過(guò)沖電壓對(duì)系統(tǒng)造成損害。XD38873轉(zhuǎn)換器芯片擁有自己的PG（Power Good）模塊，可以指示電源電量是否夠用，一旦電量不足，芯片可以給出指示，以方便用戶(hù)使用。芯片具有過(guò)流，過(guò)壓，短路，過(guò)零，過(guò)溫等保護(hù)模塊，保證了芯